丙烯和丙烷的吸附分离为传统低温蒸馏技术提供了一种节能的替代方案。然而，由于这些气体的尺寸和物理性质相似，开发具有高平衡和动力学选择性的多孔吸附剂仍然极具挑战性。

在此，浙江大学Fuqiang Chen，Zongbi Bao报道了一种配体外消旋策略，在 MOF 中构建准离散孔，以协同增强热力学和动力学分离性能。

文章要点

1）研究人员使用对映体纯L-苹果酸与外消旋DL-苹果酸作为配体，提供了具有对比一维通道（L-mal-MOF）和通过小窗口连接的准离散腔（DL-mal-MOF）的等网状镍基MOF。

2）DLmal-MOF 中的周期性孔收缩显着增加了丙烯和丙烷之间扩散速率和结合能的差异。 DL-mal-MOF 在 0.05 bar 和 298 K 下表现出 1.82 mmol/g 的出色丙烯吸收量，以及 62.6 的超高平衡动力学组合选择性。

3）DFT 计算和 MD 模拟提供了对丙烯优先吸附和扩散的协同机制的见解。突破性的色谱柱实验证明，在 DL-mal-MOF 上，丙烯相对于丙烷具有出色的分离效果和高纯度回收率。强大的稳定性和易于再生凸显了其在丙烯纯化应用中的潜力。

参考文献

Xinlei Huang, et al, Quasi-Discrete Pore Engineering via Ligand Racemization in Metal−Organic Frameworks for Thermodynamic−Kinetic Synergistic Separation of Propylene and Propane, J. Am. Chem. Soc., 2023

DOI: 10.1021/jacs.3c10495

https://doi.org/10.1021/jacs.3c10495